DE2149343A1 - Suction unit - to trap continuous fibres using 3-7 atmospheres to develop 3600 m/min - Google Patents
Suction unit - to trap continuous fibres using 3-7 atmospheres to develop 3600 m/minInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Aufleqen von Endlosfasern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auflegen und Absaugen von Fäden, die bei der Herstellung von synthetischen EndlosEasern kontinuierlich hinter den Spinndüsen anfallen. Apparatus for laying continuous fibers The invention relates to a device for laying and sucking off threads used in the production of synthetic endless fibers continuously accumulate behind the spinneret.
Bei der Herstellung synthetischer Endlosfasern werden die Fäden kontinuierlich aus den Spinndüsen gepreßt und dann auf Spulen aufgewickelt. Beim Anspinnen, Spulenwechsel oder kürzeren Störungen der Aufspulvorrichtung müssen die laufend anfallenden Faden ständig abgeführt werden, damit sie sich nicht planlos um Maschinenteile besonders um rotierende Galetten wickeln. Allgemein werden die Fladen dabei durch druckluftbetriebene Absaugdüsen in Abfallbehälter abgesaugt. Es sind verschiedene Konstruktionen von Absaugdüsen bekannt, die an Spulmaschinen mit Abzugsgeschwindigkeiten bis zu 1200 m/min die Fasern befriedigend abziehen.When manufacturing continuous synthetic fibers, the threads become continuous squeezed out of the spinnerets and then wound onto bobbins. When piecing, changing bobbins or shorter malfunctions of the winding device, the continuously accruing thread are constantly led away so that they do not haphazardly concern machine parts in particular wrap around rotating godets. In general, the cakes are powered by compressed air Suction nozzles sucked into waste container. There are different constructions of Suction nozzles known that are used on winding machines with take-off speeds of up to 1200 m / min pull off the fibers satisfactorily.
Dchwierigkeiten bereitet dagegen das Absaugen der Fäden an Spinn-streck-Spulmaschinen, die mit Fadengeschwindigkeiten bis zu 3600 m/min arbeiten. Bisher erreichten nur solche Absaugdüsen hohe Fadengeschwindigkeiten, die mit Druckluft von mehr als 10 atü betrieben wurden.On the other hand, the suction of the threads on spinning-draw winding machines causes difficulties, which work with thread speeds of up to 3600 m / min. So far only achieved Such suction nozzles have high thread speeds, which with compressed air of more than 10 atü were operated.
Da die Luftnetze in Produktionsbetrieben zumeist auf dem Druck niveau von 6 bis 8 atü arbeiten, bedingt die verwendung solcher Absaugdüsen zusätzliche Installationen von Luftkompressoren.Since the air networks in production plants are mostly at the pressure level Working from 6 to 8 atmospheres requires the use of extra suction nozzles Air compressor installations.
Überdies besitzen diese Absaugdüsen i- tr eine unzureichende Saugwirkung, die es nicht erlaubt, Fädan zwischen Streckgaletten und Wicklern zufriedenstellend einzufangen.In addition, these suction nozzles have insufficient suction, which does not allow threading between drawing godets and winders satisfactorily capture.
Aufgabe der Erfindung war es, eine Absaugvorrichtung zu schaffen, die beim Betrieb mit Druckluft von 3 bis 7 atü Absauggeschwindigkeiten von 3600 m/min erreicht und dabei eine so hohe Ansaugwirkung aufweist, daß der Faden an jede Stelle der Spinn-Streck-Spulmaschine eingefangen werden kann.The object of the invention was to create a suction device, the suction speeds of 3600 when operated with compressed air from 3 to 7 atmospheres m / min reached and has such a high suction effect that the thread on each Place of the spinning-stretch-winding machine can be caught.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit Hilfe einer Vorrichtung, bestehend aus einem zylindrischen Düsenkörper, der mit achsial placierten rotationssymmetrischen Ausnehmungen versehen ist, die eine an einer seiner Stirnseiten befindliche einen zu dieser Seite hin abgeschlossenen zylindrischen Raum darstellt, dessen Mantelfläche etwa auf der Hälfte der Zylinderhöhe eine Bohrung oder mehrere Bohrungen aufweist, deren Achsen in der zur Zyl.inderachse senkrechten Ebene liegen l..nd die tangential zur Mantel fläche angebracht sind, wobei an den zylinderischen Raum ein zur Achse hin zulaufender Raum anschließt, dieser glatt in einen kreiszylindrischen Raum über geht, letzterer einen sich zu der anderen Stirnseite des Düsenkörpers ausweitenden kegelstumpfförmigen Raum übergeht, wobei in den zylindrischen Raum in seiner Achse von außen durch die Stirnseite des Düsenkörpers eine rohrföririge Ansaugdüse eingefuhrt ist, diesen zylindrischen Raum und seine an ihn anschließende Verengung durchquert und mit ihrem abge schrägten Ende in den kreiszylindrischen Raum hineinragt.This object is achieved according to the invention with the aid of a device consisting of a cylindrical nozzle body with axially placed rotationally symmetrical Recesses is provided, one located on one of its end faces represents a closed cylindrical space on this side, the outer surface of which has one or more bores at about half the height of the cylinder, the axes of which lie in the plane perpendicular to the cylinder minor axis and the tangential are attached to the jacket surface, with a to the axis of the cylindrical space The tapering room is connected, this smoothly into a circular cylindrical room goes, the latter one expands to the other end face of the nozzle body frustoconical space merges, being in the cylindrical space in its axis a tubular suction nozzle introduced from the outside through the end face of the nozzle body is, this cylindrical space and its adjoining constriction crosses and protrudes with its sloping end in the circular cylindrical space.
Die mit der erEindungsgemäßen Vorrichtung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit ihrer Hilfe ein Faden oder mehrere Fäden mit Geschwindigkeiten von mindestens 3600 m/min abgezogen werden können, wobei di(. benötigte Treibluft einen Druck von nur 3 bis 7 atü bositzen mis.The advantages achieved with the device according to the invention exist in particular that with their help a thread or several threads at speeds of at least 3600 m / min can be withdrawn, whereby the ( a pressure of only 3 to 7 atmospheres sit mis.
Die hohen Absauggeschwindigkeiten bringen den Verteil mit sich, daß der faden an jeder Stelle einer Spinn-St@eck-Spulgaschine eingefangen und dabei über eine längere So .auctlleitung zum SammelbehSlter weggefördert werden kann ii.The high suction speeds bring with it the distribution that the thread is caught at every point in a spinning-and-stick winding machine and at the same time can be conveyed away to the collecting container via a longer so .auctlleitung ii.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Absaugvo rrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Siehe hierzu Fig. 1 und Fig. 2.An embodiment of the suction device according to the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. See also FIGS. 1 and 2.
Die Vorrichtung besteht aus einem Düsenkörper (1), der einen länglichen Zylinder mit längs der Achse angeordneten rotationssymmetrischen Ausnehmungen (3,4,5,6) darstellt. An einer seiner Stirnseiten bildet eine solche Ausnehmung die Kammer (3,9), die zur Stirnseite hin mit eier zur Zylinderachse senkrechten Fläche (8) abschließt, im übrigen aus einem kreiszylindrischen Raum (3) besteht, dessen Höhe (h) seinem Radius <D/2) in etwa gleicht und aus einem an diesen Teil anschließenden zur Achse hin zulaufenden Raum (9), der von zwei ineinanderübergehenden rotationssyininetrischen Fläche (10,11) umschlossen wird. Diese rotationssymetrischen Flächen (10,11) bilden den Übergang zwischen der Zylindermantelfläche (12) des kreiszylindrischen Raumes (3) und der Mantelfläche (13) des kreiszylindrischen Raumes (5). Die Erzeugende der ersten Fläche (10) ist ein Kreisbogen tangential an die Erzeugende der Mantelfläche (12) und konvex zur Achse angelegt; die Erzeugende der zweiten Fläche (11) ist ebenfalls ein Kreisbogen, der tangential an die erzeugende Gerade der Mantelfläche (13) vom Raum (5) angelegt i.st und die Erzeugende der ersten rotationssymmetrischen Fläche (10) berührt.The device consists of a nozzle body (1), one of which is elongated Cylinders with rotationally symmetrical recesses (3, 4, 5, 6) arranged along the axis represents. Such a recess forms the chamber on one of its end faces (3,9), the surface (8) perpendicular to the cylinder axis towards the end face completes, otherwise consists of a circular cylindrical space (3), the height of which (h) is approximately equal to its radius <D / 2) and consists of a part adjoining this part towards the axis tapering space (9), that of two mutually overlapping rotationally symmetrical Area (10,11) is enclosed. These rotationally symmetrical surfaces (10, 11) form the transition between the cylinder jacket surface (12) of the circular cylindrical space (3) and the lateral surface (13) of the circular cylindrical space (5). The generator the first surface (10) is an arc tangential to the generating line of the lateral surface (12) and convex to the axis; the generatrix of the second surface (11) is also a circular arc tangential to the generating straight line of the lateral surface (13) from Space (5) created i.st and the generating line of the first rotationally symmetrical surface (10) touched.
Damit wird der zur Achse hin zulaufende Raum (9) von zwei ineinander glatt üb-xyehenden Toroidflächen begrenzt, die die Mantel fläche des zylindrischen Raumes (3) mi.t der Mantelfläche des kreiszylindrischen Raumes (5) miteinander verbinden.The space (9) tapering towards the axis is thus merged into one another by two smoothly over-xy protruding toroidal surfaces bounding the lateral surface of the cylindrical Space (3) with the outer surface of the circular cylindrical space (5) connect with each other.
Es haben sich solche Ausführungen bewährt,bei denen cAie im Achsialschnitt an den Wenderpunkt beider kreisbögen angelegten Tangenten mit der Achse einen Winkel p von 450 bi.s 750 bilden.Such designs have proven to be useful in which cAie in axial section at the turning point of both circular arcs created tangents with the axis an angle p form from 450 to 750.
Der kreiszylindrische Raum (5) vom Durchmesser d und einer Länge L geht in einen sich zu der anderen Stirnseite des Düsenkörpers (1) ausweitenden kegelstumpfförmigen Raum (6) vom Kegelwinkel c5 über.The circular cylindrical space (5) with a diameter d and a length L. goes into a frustoconical which widens towards the other end face of the nozzle body (1) Space (6) from the cone angle c5.
In der Achse des Düsenkörpers (1) ist in dem Raum (3) ein rohrförmiger Körper, die Ansaugdüse (2), eingeführt, die einen Außendurchmesser d1=d hat und an ihrem, dem Düsenkörper abgewandten Ende eine Öffnung mit gerundeten Innenkanten besitzt, mit ihrem anderen Ende konisch verjüngt und in den zylindrischen Raum (5) hineinragt. Der Innendurchmesser der Ansaugdüse (2) beträgt 0,5 bis 0,7 d.In the axis of the nozzle body (1) in the space (3) is a tubular Body, the suction nozzle (2), introduced, which has an outer diameter d1 = d and at its end facing away from the nozzle body an opening with rounded inner edges has, conically tapered at its other end and into the cylindrical space (5) protrudes. The inside diameter of the suction nozzle (2) is 0.5 to 0.7 d.
Durch den Einbau der Ansaugdüse (2) wird der Raum (3) zu einer Ringkammer.By installing the suction nozzle (2), the space (3) becomes an annular chamber.
Die Konizität vom Ende der Ansaugdüse (2) erlaubt es, den ringförmigen Spalt (4), der jetzt die Ringkammer (3) vom Raume (5) trennt, auf Bruchteile eines Millimeters genau auf den Wert von etwa 1 mm Breite einzustellen.The conicity of the end of the suction nozzle (2) allows the annular Gap (4), which now separates the annular chamber (3) from the space (5), to a fraction of one Set millimeters to the value of about 1 mm width.
Die Höhe des zylindrischen Teils der Ringkammer (3) beträgt h = ld bis 3d, der Durchmesser D = 1,7 d bis 4d.The height of the cylindrical part of the annular chamber (3) is h = ld up to 3d, the diameter D = 1.7d to 4d.
In den Ddsenkörper (1) ist in die Ringkammer (3) etwa auf der Hälfte der Höhe vom zylindrischen Teil eine Bohrung (7) eingeführt, deren Achse in der zur Zylinderachse senkrechten Ebene liegt. Die Bohrung (7) ist tangential zum Zylindermantel der Ringkammer (3) angebracht.The ring chamber (3) is about halfway in the dden body (1) the height of the cylindrical part a bore (7) is introduced, the axis of which in the is perpendicular to the cylinder axis plane. The bore (7) is tangential to the cylinder jacket attached to the annular chamber (3).
Wird nun die Treibluft über das Rohr (7) in die Ringkammer (3) geführt, so erhält sie durch den Aufprall auf die Mantelfläche der Ringkammer (3) einen Drall, umströmt die Ansaugdüse (2), erreicht auf wendelförmiger Bahn den Ringspalt (4) und wird durch das Entspannen in den Raum (5) auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt. Auf der Länge L des Raumes (5) behält die Luft die hohe Geschwindigkeit und den Drall bei. Durch diese Luftführung entsteht in der Ansaugdüse (2) ein Unterdruck, der die Außenluft in die Ansaugdüse (2) strömen läßt. Diese so angesaugte Luft zieht den Faden in die Absaugvorrichtung hinein, befördert ihn aus der Ansauydüse (2) in den Raum (5), von wo er weiter durch die entspannte Luft in den Raum (6) geleitet wird.If the propellant air is now fed into the annular chamber (3) via the pipe (7), so it gets a twist due to the impact on the outer surface of the annular chamber (3), flows around the suction nozzle (2), reaches the annular gap (4) on a helical path and is accelerated to high speeds by relaxing in the room (5). On the length L of the space (5) the air maintains the high speed and the Twist at. Through this Air duct is created in the suction nozzle (2) a negative pressure that allows the outside air to flow into the suction nozzle (2). This so sucked in Air pulls the thread into the suction device and transports it out of the angling nozzle (2) into the room (5), from where it continues through the relaxed air into the room (6) is directed.
Bei einem Durchmesser d des Raumes 6), der sogenannten Mitnahmestrecke, von kleiner als 5 mm steigen die Reibungsverluste im Verhältnis zur durchgesetzten Luftmenge (-relativ große Oberfläche im Verhältnis zum Querschnitt) so stark an, daß mit dem angegebenen Luftdruck von3 bis 7 ata die zur Mitnahme des Fadens erforderliche Luftgeschwindigkeit nicht mehr erreicht wird.With a diameter d of the space 6), the so-called driving distance, of less than 5 mm, the friction losses increase in relation to the enforced Air volume (-relatively large surface in relation to the cross-section) so much, that with the specified air pressure of 3 to 7 ata the necessary to take the thread along Air speed is no longer achieved.
Geht man in der Konstruktion zu höheren Werten von d als 10 mm, so steigt der Luftverbrauch in unwirtschaftlicher Weise an, will man die gewünschte Leistung der Absaugvorrichtung behalten.If one goes to higher values of d than 10 mm in the construction, then if the air consumption increases in an uneconomical manner, you want the desired one Maintain the performance of the suction device.
Die Länge L der Mitnahmestrecke (5) liegt zwischen 5d und 20d. Dimensioniert man L kleiner als 5d, so wird die Abnahme der Geschwindigkeit pro Längeneinheit zu groß und der zu fördernde Faden wird zu langsam bewegt. Ist aber L größer als 20d gewählt, so steigt der Druckverlust unnötig, und die Ansaugwirkung der Düse läßt merklich nach.The length L of the driving path (5) is between 5d and 20d. Dimensioned if L is less than 5d, the decrease in speed per unit length becomes too big and the thread to be fed is moved too slowly. But if L is greater than If 20d is selected, the pressure loss increases unnecessarily and the suction effect of the nozzle increases decreases noticeably.
Durch die Drallströmung wird der Faden in der Achse des Düsenkörpers stabilisiert, dh. er bewegt sich in der Achse oder nahe der Achse ohne eine Wandberührung zu erfahren. Letzteres, da keine Reibung an der Wand stattfindet, bedingt die hohe Fadengeschwindigkeit mit.Due to the swirl flow, the thread is in the axis of the nozzle body stabilized, ie. it moves in or near the axis without touching the wall to experience. The latter, since there is no friction on the wall, causes the high Thread speed with.
Im Raume (6) der Vorrichtung wird die ,.ruft infolge der Querschnittserweiterung verzögert und ein aberdruck aufgebaut.In the area (6) of the device, the .ruft is generated as a result of the widening of the cross-section delayed and built up pressure.
Dadurch kann der Faden im Anschluß an die Absaugvorrichtung über eine mehrere Steter lanze Schlauchleitung in einen Sammelbehälter gefördert erden, ohne daß der Druckverlust in der Schlauchleitung die Absauggeschwindigkeit des Fadens beeinträchtigt.This allows the thread to connect to the suction device above Ground a multiple constant lance hose line conveyed into a collecting container, without the loss of pressure in the hose line the suction speed of the thread impaired.
Der Raum (6) hat also die Aufgabe, die Luftgeschwindigkeit herabzusetzen und ein Druckgefälle gegenüber der Luft in der an die Vorrichtung angeschlossenen, dem Fadenabtransport dienenden, Schlauchleitung aufzubauen. Das wird dadurch erreicht, daß der Raum konisch gestaltet wird, wobei der Kegelwinkel des Kegelstumpfes zwischen 50 und 300 liegt und der Durchmesser i an der Stirnseite des Düsenkörpers (1) 2d bis 5d beträgt.The room (6) has the task of reducing the air speed and a pressure gradient with respect to the air in the connected to the device, the thread removal serving to build up the hose line. This is achieved by that the space is made conical, the cone angle of the truncated cone between 50 and 300 and the diameter i on the face of the nozzle body (1) 2d to 5d.
Ist 4 kleiner als 2d, so wird die Umsetzung der kinetischen Energie der Duftströmung in die potentielle Energie, also den Luftdruck, nicht genügend hoch um ein solches Druckgefälle herzustellen, welches die pneumatische Förderung des Fadens in den Aufnahmebehälter bedingt.If 4 is less than 2d, the conversion of the kinetic energy the odor flow into the potential energy, i.e. the air pressure, is not sufficient high to produce such a pressure gradient that the pneumatic conveyance of the thread in the receptacle.
Ist dagegen der Durchmesser größer als 5d, so hat man bezüglich der Fadenförderung nichts gewonnen, weil die StrömungsCjr sdchwindigkeiten im angeschlossenen Schlauch zu gering werden.If, on the other hand, the diameter is greater than 5d, one has with regard to Thread conveyance gained nothing because the flow speeds in the connected Hose become too small.
Überdies wird die gesamte Vorrichtung so nur unhandlich.In addition, the entire device becomes unwieldy.
Die Werte des Kegelwinkels # vom kegelstumpfförmigen Raum (6) liegen zwischen 5 und 300. Bin kleinerer Winkel als 50 bringt strömungstechnisch keine Vorteile, erschwert jedech die Fertigung der konischen Erweiterung und verlängert die Düse unnötig.The values of the cone angle # of the frustoconical space (6) lie between 5 and 300. An angle smaller than 50 does not bring any flow Advantages, each complicates the production of the conical enlargement and lengthens it the nozzle unnecessary.
Bei einem Winkel # größer als 30° entstehen in dem Raum (6) Ablösungswirbel, die den erreichbaren Gegendruck un1 dis Leistung der Düse mindern.At an angle # greater than 30 °, separation vortices arise in space (6), which reduce the achievable back pressure and output of the nozzle.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Luftzuführung iiber ci oder mehrere Tangentialbohrungen (6) in die Ringkammer (3) eingeführt.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention the air supply is via ci or more tangential bores (6) in the annular chamber (3) introduced.
Die Summe der Querschnitte der Bohrungen (7) beträgt das 0,7-bis 2,5-fache des Querschnittes der Mitnahmestrecke (5). Es hat sich gezeigt, daß sechs Zuführurigen bereits die technologisch vertretbare Maximalanzahl darstellen. Die Figur 3 stellt den Schnitt durch die Ringkammer mit vier Bohrungen dar.The sum of the cross sections of the bores (7) is 0.7 to 2.5 times the cross-section of the driving line (5). It has been shown that six feed chutes already represent the technologically justifiable maximum number. Figure 3 represents represents the section through the annular chamber with four holes.
Der Luftverbrauch beträgt 50-70 Nm³/h bei einem Vordruck von 3-7 atü.The air consumption is 50-70 Nm³ / h with a pre-pressure of 3-7 atm.
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19712149343 DE2149343A1 (en) | 1971-10-02 | 1971-10-02 | Suction unit - to trap continuous fibres using 3-7 atmospheres to develop 3600 m/min |
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ID=5821340
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DE19712149343 Pending DE2149343A1 (en) | 1971-10-02 | 1971-10-02 | Suction unit - to trap continuous fibres using 3-7 atmospheres to develop 3600 m/min |
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- 1971-10-02 DE DE19712149343 patent/DE2149343A1/en active Pending
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